光纤实时传输的多核DSP图像处理系统(英文)

为解决光电经纬仪上高速率、高分辨率实时图像传输及处理瓶颈问题。本文提出了基于光纤传输的实时图像处理平台体系架构思想,设计了以FPGA+多核DSP结构的图像处理单元,实现高速实时图像经光纤传输至处理单元。在此基础上,开发了自定义的光纤图像传输协议。利用该协议,使得图像处理系统与各个分系统之间的光纤互联,以及高速实时图像光纤传输至显示子系统,处理子系统和记录子系统。本文阐述了系统总体结构思想,系统硬件原理设计和软件设计,并对其中的图像光纤传输协议设计,多核DSP处理单元设计等进行详细介绍。搭建了实验测试平台,通过实验平台对系统进行测试和分析。实验结果表明,实时图像在光纤上进行3.125Gb/s、在FPGA与多核DSP之间进行3.125Gb/s速率上传输,系统稳定、可靠、误码率低,且具有处理能力强、抗电磁干扰性能强等优点,并已应用到实际工程项目中。     

40 K温区驻波型热声驱动两级脉管的制冷特性

进行了驻波型热声发动机驱动两级脉管的制冷特性实验,样机获得41.2 K的无负荷制冷温度.通过观测热声板叠热端和冷端温度、压力波的振幅、压比和频率,以及脉管制冷机制冷温度等,分析了平均工作压力和加热功率对系统性能的影响.根据实验数据,讨论了系统存在的问题,并指出了改进的方向.     

继电保护智能预警系统的开发

电力系统继电保护关系到电网的安全稳定运行。提出并开发TEMS／DTS的在线继电保护智能预警系统,它能自动跟踪电网的实时运行方式,在线校核保护的配置与定值,并能通过预想事故扫描,自动发现保护中的连锁故障隐患。重点描述了该系统的系统设计、技术和基本功能,其中包括在线启动条件、用户自定义的规则知识库、自动校核的推理机制以及用于提高实时性能的优化算法。     

基于热声效应的多功能声波制冷系统的研制

在详细分析了热声效应的微观工作原理的基础上,结合有关温度、压力等参数测量与控制技术。完成了以天然工质——空气为制冷工质的声波制冷主机系统、电气控制系统、高精度动态测试系统和高速数据采集系统的研制与开发,最终形成了一套相对完整的多功能声波制冷测试实验平台。在实验系统的运行范围内,温度测量的准确度为0．5K,通道扫描数为50／s,压力测量的准确度为量程的0．1％,最大采样时间为3μs。大量的实际运行结果表明：新研制的多功能声波制冷实验系统性能稳定,测试结果可靠,利用该实验系统既可获得声波制冷各个参数间的动态关联特性,同时可以完成声波制冷的综合性能测试及优化对比实验,为声波制冷的理论研究和实用化进程提供可靠的实验数据。     

双效双重热化学吸附制冷性能实验研究

建立了基于吸附-再吸附原理和内部回热技术的双效双重热化学吸附制冷实验系统,对其可行性及工作性能进行了实验研究。测试结果表明:双效双重热化学吸附制冷热力循环技术用于制冷空调领域是完全可行的,在每次循环过程中由外界热源输入一次高温解吸热可实现四次冷量输出;当采用NiCl2为高温盐吸附剂、MnCl2为中温盐吸附剂、BaCl2为低温盐吸附剂、NH3为制冷剂时,在加热温度为265℃、制冷温度为15℃、冷却温度为30℃的工况下,双效双重热化学吸附制冷循环的COP达到1.1。在此基础上分析了吸附制冷阶段和再吸附制冷阶段冷量输出过程的制冷功率变化特性,发现再吸附过程吸附反应强于吸附反应。     

LabVIEW实现的制冷及低温实验测试系统开发

LabVIEW是一种简洁的图形编程语言。本文介绍了自行开发的基于LabVIEW软件开发平台的实验测试系统，包括硬件组成和软件实现。该测试系统仪器精度高，响应快，并具有系统参数设置、数据采集与处理、数据及曲线显示、信号处理与分析计算、文件导人与数据保存以及远程通信等多种功能，能满足对制冷及低温实验中压力、温度、制冷量等参数自动测量的要求，并具有可移植性和延续开发能力。     

稠油加热井直读测试及数据校准方法的研究

提出了一种新的油井测试技术———稠油加热井直读测试技术和测量数据的校准方法———分段插值补偿温漂。将井下仪器采集的温度和压力信号 ,通过可加热、测试的双功能电缆实时传输到地面 ,地面控制系统实时接收、显示及存储数据 ,实现稠油加热井生产过程中井底流温、流压数据的直读测试。介绍了直读测试原理和测试系统的具体结构 ,设计了加热测试双功能电缆 ,给出了测量数据的校准模型。进行了系统测试实验 ,给出了实验结果 :压力测量的最大平均值误差δ =0 0 0 3MPa ,最大标准偏差σ =0 0 19MPa。     

基于LabVIEW8．0的铜电阻温度系数的测量方法研究

基于LabVIEW和GPIB卡建立了铜电阻温度系数的自动测量系统,它不仅能够实现对实验过程的监测、实验数据的实时采集和测温电桥的实时控制,而且实现了程序和Excel的实时连接,实现数据的实时分析、显示和存储,提高了实验效率。对实验结果的线性回归方程进行了不确定度分析。     

基于比色原理的瞬态温度测试系统

针对传统瞬态温度测试中存在的破坏被测温度场分布、使用寿命短、响应速度低等问题,设计一种基于比色原理的瞬态温度测试系统。介绍系统的结构以及测温原理,为提高整个系统的易用性,对系统进行小型化设计。其中,对滤光片与两象限探测器进行一体化设计,利用单片机完成实验数据的处理以及结果的实时显示,最后对整个系统进行封装。由高温黑体炉对系统进行静态标定来获得系统的静态系数K。在实验室环境中,利用氢氧焰机加热靶体的方式模拟瞬态温度场。同时利用已标定过的比色测温系统以及红外测温仪Modline5测量瞬态温度,在600~1 200℃的测温范围内,两者的误差1%,可以满足瞬态温度测试的要求。     

基于C#的自动测温系统的软件设计

介绍了一个智能化、多功能的自动测温系统,它由面向对象的高级程序设计语言C#开发设计.系统可以进行温场的自动化测试、自动记录实时温度值、温度测量曲线绘制、自动保存数据图像和数据库管理等功能.     

基于激光热成像的薄膜面向导热系数测试方法

提出一种基于激光热成像的薄膜面向导热系数测试方法。仿真论证了激光加热相较于常规电加热方案的热损失差异;分析了激光加热功率、表面换热系数、测温模型增益系数等关键参数标定问题,并设计了相应的方案。基于15个不同材料或厚度的薄膜和薄片样品进行了实验,测试结果和参考值相对偏差均<6%,其中导热系数<3 W/(m·K)的样品测试误差显著优于常规方法,这表明该方法可有效改善热流环路积分法对低导热薄膜的测试精度。     

二级回热低温空气制冷系统性能实验研究

在低温空气循环制冷系统中增加二级回热器及水分离器,除去涡轮进口空气中的水分,以提高系统效率和可靠性。在不同的工况条件下,对3种回热流程的空气制冷系统性能进行实验研究,结果表明,压气机进口压力的升高,增大了涡轮膨胀比,降低了涡轮出口温度,提高了系统制冷量和制冷系数;在系统中增加回热器及相应的水分离器,可显著提高系统的制冷效率和除水性能,且二级回热流程的系统性能最优,与无回热流程相比,系统制冷量和制冷系数分别增加了47%和41%,涡轮进口含湿量下降了约36%;不同的制冷温度下,系统制冷系数较低。     

中心波长对基于拉曼散射分布式光纤测温系统影响分析

根据基于拉曼散射分布式光纤测温系统原理,详细分析了激光器中心波长与测量点的关系及其对分布式光纤测温系统灵敏度、稳定性等性能的影响,探讨了测温系统中心波长的优化选择.引入了受激拉曼散射阈值并对激光器光功率进行估算,纠正了传统上认为激光器光功率越大越好的认识,为设计分布式光纤测温系统和选择激光器光源时提供参考.     

基于物联网技术的导引装置虚拟测试系统设计

针对导引装置地面仿真实验任务的需要,设计和实现了导引装置性能虚拟测试系统.该系统主要由飞行器红外导引装置、网络接口转换模块、多台计算机、交换机、目标模拟系统及摄像头等设备组成.应用最小二乘法对系统进行辨识并给出了系统实验模型.集成应用虚拟仪器技术、数据库技术、物联网技术等,实现了实验数据的网上远程自动采集、自动显示、自动保存、自动数据分析、自动报表打印、网络数据共享及红外目标模拟器网络远程自动控制等先进实验系统功能.实验结果表明:实现了对红外导引装置的跟踪角速度和最大跟踪方位角的测试及验证实验,达到了预期的设计要求.     

5W@80K自由活塞斯特林制冷机工况及重力特性实验研究

利用现有的脉冲管制冷机性能测试实验台,针对某型号自由活塞斯特林制冷机,设计了热端水冷器并进行了性能测试.实验研究了工作频率、充气压力、输入功率等参数对制冷机性能的影响规律,结果表明斯特林制冷机的最佳运行工况为充气压力2.0 MPa,频率42 Hz.改变冷头在竖直方向和水平面不同的朝向,实验结果表明冷头竖直向下时最低制冷...     

用DS18B20和单片机构成的最小测温系统

传统的测温系统一般都是由温度传感器、A/D转换、单片机处理、显示驱动芯片和LED显示组成,而本测温系统则是用一线测温器件DS18B20与89C2051单片机共同组成了最小的测温系统。一、DS18B20简介DS18B20是美国DALLAS公司生产的一线数字温度传感器,它的测温范围从-55℃到+125℃,分辨力为0.0625℃,在-10℃到+85℃范围内其测温准确度为±0.5℃。它体积小、功耗低、抗干扰能力强、易与微处理器连结,它无需任何外围硬件即可方便地进行温度测量,与单片机交换信息仅需要一根I/O口线,其读写及温度转换的功率也可来源于数据总线,而无需额外电…     

一种利用激光及热电器件的实时测温系统的测温精度

基于Kirchhoff定律，利用半导体激光器及钽酸锂热释电探测器设计了一种实用化的实时测温系统。从反射辐射对该测温系统测温精度的影响出发，讨论了水冷遮蔽板的相对尺寸(即H/R之值)与测温不确定度的关系，并确定了H/R之值；从波长对该测温系统测温精度的影响出发，并结合系统的测温灵敏度、探测器的温度分辨率及大气的透射窗口和温度的标准差等的研究结果，确定了系统的工作波长；总结了影响该实时测温系统测温不确定度的5种原因，结合光路中的外界干扰对该测温系统测温精度的影响，对该测温系统的测温精度及系统的测温不确定度进行了简要的分析。实验表明，在400-1200℃测温范围内，系统的测温不确定度优于0．3％。     

基于单总线的半导体制冷示教模型的设计与制作

利用热电半导体材料的温差电效应及其特点,实现了制冷与加热两种目的,运用软硬件结合方法实现了对不同位置温度的动态显示,结构小巧精致.设计中应用了美国DALLAS公司的数字温度传感器DS1820及其单总线技术,使软硬件设计得以大大简化,测温精度显著提高.适用于示教、测温及一定范围的温度测试、控制等方面的工程应用.     

扫频调幅式真空镀膜电源设计与实现北大核心CSCD

准确控制真空镀膜电源的输出功率,确保镀膜厚度一致是镀膜工艺的关键。本文针对现有中频感应加热电源采用移相控制存在的诸多问题,如调整开关频率会引起负载阻抗和相位的强烈变化,造成功率控制不准确、功率因数低、装置繁琐、单体设备无法级联等缺陷。提出了采用扫频调幅控制策略实现,并完成了实际产品的研制。结果表明,采用扫频调幅控制策略实现的真空镀膜电源具有效率高、功率精准控制、加热均匀等优点。     

基于LAN的舵机性能虚拟综合测试系统设计

针对舵机性能测试任务的需要,在局域网环境下,组建了舵机性能综合测试系统,包括电动舵机、编码器、A/D和D/A接口卡、正交计数器、功率放大器、计算机、打印机及网络交换机等.应用虚拟仪器软件技术,实现了舵机参数的数据采集、显示、数据存储、数据打印、实验数据分析及实验数据的网络共享等软件功能,给出了最大偏转角度、控制灵敏度、舵机死区、带宽、偏转角速度及控制曲线图等测试数据.实验结果表明,舵机测试系统实现了预定的测试功能,达到了设计要求,并且具有自动化测试、自动保存数据、自动分析处理数据、网络化数据共享、成本低等优点.